PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用研究

周立君

摘要：現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)處于不斷的發(fā)展與進(jìn)步當(dāng)中。近些年來，PLC技術(shù)的出現(xiàn)無疑為電氣自動化行業(yè)帶來了福音，成為了電氣自動化中的重要部分。通過PLC技術(shù)的控制，相關(guān)的工業(yè)生產(chǎn)更加的便利、高效，這也是PLC技術(shù)得到廣泛運(yùn)用的原因。利用自動化水平，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的過程控制。

關(guān)鍵詞：PLC;工業(yè)電氣自動化;應(yīng)用

引言

PLC可編程控制器在發(fā)展過程中融合相關(guān)的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微電子技術(shù)等具有較高的安全性和可靠性，推動工業(yè)電氣自動化的發(fā)展。能夠在一定范圍內(nèi)，對各類電器設(shè)備實現(xiàn)單體、群體等各種自動化控制?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)信息進(jìn)行邏輯指令的運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果輸送到相關(guān)的電氣設(shè)備，它是一種被控的對象，能有效地實現(xiàn)各類電器開關(guān)接觸點的邏輯控制。隨著科學(xué)信息技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著關(guān)鍵地位，它能有效地促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速增長。全面提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率，降低系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量、穩(wěn)健運(yùn)作。

1PLC技術(shù)的特點

PLC技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)中的重要部分，它可以有效地實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)地過程控制，促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的有序進(jìn)行。PLC技術(shù)的特點主要包括三個方面，第一，PLC技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)，并且具有自我診斷的功能，對于出現(xiàn)的錯誤信息能夠及時進(jìn)行識別，同時可以通過濾波、隔離以及故障檢測等軟件對錯誤信息進(jìn)行診斷，進(jìn)行信息的恢復(fù)與保護(hù)，PLC技術(shù)穩(wěn)定性高、可靠性高，適宜復(fù)雜的工作環(huán)境。第二，PLC具有完備的系統(tǒng)功能，同時它還具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以實現(xiàn)與工業(yè)生產(chǎn)之間的有機(jī)融合，滿足復(fù)雜工業(yè)環(huán)境的需要，對于擴(kuò)展系統(tǒng)功能、改變控制程序、簡化管理程序具有重要作用。第三，PLC技術(shù)使用的是梯形圖編程的方法，這種方式較為直觀與清晰，相關(guān)的工作人員可以在短時間內(nèi)掌握對該技術(shù)的操作方法。而且繼電器被軟件所取代，減少了接線的工作量，同時還不需要考慮節(jié)點的變位問題，對于一些所需要修改的程序，直接在硬件與軟件上即可修改。軟件具有耗損低、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)的特點，即使工作人員缺乏一些計算機(jī)的知識，也可以進(jìn)行常規(guī)的操作。

2PLC在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用

2.1傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)中的應(yīng)用

通常情況下，系統(tǒng)在運(yùn)作過程中是一種順序掃描的方式，在PLC系統(tǒng)運(yùn)作時，可以進(jìn)行指令，周期性循環(huán)掃描工作。在輸入采樣階段，要以掃描的方式，按順序?qū)⑵鋾和Ｔ谒鶅Υ娴娜萜髦小Ｔ赑LC程序執(zhí)行階段，可以按照先后順序，經(jīng)過不斷的運(yùn)算和處理，然后將其寫入輸出狀態(tài)，寄存到儲存器中。目前PLC編程，它成為工業(yè)自動化的主要裝置，在工業(yè)生產(chǎn)過程中會廣泛使用，也能夠推動互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的快速發(fā)展。一般情況下，PLC在工業(yè)電氣自動化應(yīng)用過程中主要使用于傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)。在傳統(tǒng)機(jī)床運(yùn)作中，需要使用繼電器控制系統(tǒng)，針對線路老化和運(yùn)行存在的問題進(jìn)行分析，充分發(fā)揮PLC自動化的優(yōu)勢，推進(jìn)我國工業(yè)化建設(shè)，能有效解決傳統(tǒng)機(jī)床系統(tǒng)存在的問題，全面提高機(jī)床設(shè)備的運(yùn)作能力，提高系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性，保證監(jiān)測機(jī)床正常運(yùn)行，全面提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2PLC在立體倉庫中的應(yīng)用

因為現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷革新，促進(jìn)各類電氣設(shè)備的廣泛使用。目前，網(wǎng)絡(luò)電商的興起，已經(jīng)逐漸成為時代發(fā)展的新趨勢，也促進(jìn)了現(xiàn)今電商物流領(lǐng)域的發(fā)展。在物流圈領(lǐng)域中，應(yīng)用PLC技術(shù)可以優(yōu)化立體倉庫的建設(shè)。立體倉庫主要存在升降式橫移結(jié)構(gòu)、垂直式提升結(jié)構(gòu)等，利用PLC技術(shù)可以改變整體的流程，優(yōu)化商品整個輸送階段，提高商品的存儲效率，同時促進(jìn)立體倉庫建設(shè)水平的提升。以某物流企業(yè)作為研究案例，在立體倉庫中采用閉環(huán)控制的方式，采集整個過程需要使用的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行編寫，編寫后的數(shù)據(jù)傳輸至PLC控制系統(tǒng)端口，實現(xiàn)整個過程控制。應(yīng)用該項技術(shù)既可以優(yōu)化商品的運(yùn)輸模式，又能夠最大限度避免人員因素帶來的誤差，以此促進(jìn)電商物流工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。

2.3PLC在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用通常包含兩種形式，一種為內(nèi)裝式，另一種為獨(dú)立式。內(nèi)裝式PLC也稱之為集成PLC，將數(shù)控技術(shù)與PLC技術(shù)融合到一起，能夠提升系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性，內(nèi)裝式PLC與數(shù)控機(jī)床之間沒有多余的導(dǎo)線連接，而且二者之間容易實現(xiàn)許多高級功能，因此，一些高檔次的數(shù)控系統(tǒng)均采用內(nèi)裝式PLC技術(shù)。而獨(dú)立式PLC屬于外裝式PLC，它與數(shù)控系統(tǒng)相分離，能夠獨(dú)立完成相關(guān)的程序指令，可以根據(jù)用戶需求，生產(chǎn)出各種類型的產(chǎn)品。PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的控制功能主要包括操作面板的控制、機(jī)床外部開關(guān)輸入信號的控制、輸出信號控制。操作面板分為系統(tǒng)操作面板與機(jī)床操作面板，傳輸信號先行進(jìn)入到數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中，然后由數(shù)控系統(tǒng)傳送至PLC系統(tǒng)，使機(jī)床能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)床外部開關(guān)輸入信號是將機(jī)床側(cè)的開關(guān)信號輸入到PLC系統(tǒng)當(dāng)中，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后將信號輸出給控制對象。

2.4在火電廠中的應(yīng)用

PLC技術(shù)在火電廠的應(yīng)用包括順序控制、開關(guān)控制、調(diào)速器控制和閉環(huán)控制。首先，在順序控制的應(yīng)用中，順序控制和開關(guān)控制在火力發(fā)電系統(tǒng)輔機(jī)系統(tǒng)的流程中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在節(jié)能要求不斷提高的情況下，一方面利于企業(yè)的發(fā)展，另一方面也在最大限度地減少能耗。在生產(chǎn)過程中，車間的自動化控制水平越來越嚴(yán)格。許多大型火電企業(yè)的PLC控制系統(tǒng)有著非常廣泛的應(yīng)用，可以有效地替代以往的繼電控制。隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高，PLC控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中可以獨(dú)立控制工藝流程，也可以實現(xiàn)整個生產(chǎn)工作的有效協(xié)調(diào)。其次，在開關(guān)量控制的應(yīng)用中，一般情況下是采用電磁繼電器。由于系統(tǒng)中較多的電磁元件，無法有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。同時，由于復(fù)雜的布線和維護(hù)困難等因素，PLC的應(yīng)用越來越廣泛，能夠有效地保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用中，系統(tǒng)能結(jié)合具體的運(yùn)行情況發(fā)出正確的信號，并在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時自動啟閉。PLC系統(tǒng)在實際應(yīng)用中也可以簡化二次接線。為了進(jìn)一步提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還可以采用PLC作為備用電源。通過編程可以進(jìn)行多樣的運(yùn)行方式，而且它不僅具有高可靠性，同時接線簡單，成本較低。再次，在調(diào)速器控制的應(yīng)用中，目前的調(diào)速器已逐步發(fā)展到計算機(jī)調(diào)速器階段。PLC控制系統(tǒng)包括不同的單元，如緩沖調(diào)節(jié)單元和速度控制單元，實現(xiàn)對調(diào)速器調(diào)節(jié)和速度測量的控制。最后，在閉環(huán)控制的應(yīng)用中，火電廠的水泵的數(shù)量不斷增加。由于PLC技術(shù)在火電廠中的運(yùn)用，泵的連續(xù)運(yùn)行實踐可以根據(jù)PLC順序控制模塊分為主泵與備用泵?；痣姀S的水泵控制一般包括常規(guī)控制和PLC控制兩種方式，以保持水泵的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。總的來說，PLC技術(shù)的使用對于火電廠來說是十分有利的。

結(jié)語

在工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)過程中，使用PLC技術(shù)能有效提高系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性、簡潔性和通用性。PLC能有效地推動工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，對整個工業(yè)企業(yè)都有著推動作用。尤其是在橡膠企業(yè)運(yùn)作過程中，應(yīng)該充分發(fā)揮PLC編程的作用，更好的解決實際問題。PLC技術(shù)廣泛使用在我國工業(yè)電氣自動化、邏輯控制、模擬控制等各個領(lǐng)域，它成為我國工業(yè)自動化領(lǐng)域的推動者，能全面解決系統(tǒng)存在的問題，全面提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)而，推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

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